Aktuelles

13.10.2017 - 12:00

6. OCL-TP Workshop

Vom 30. - 31. Oktober fand der 6. Internationale Workshop zwischen dem "Optical Communication Lab" und dem Fachgebiet "Technische Physik", im Rahmen eines langfristigen Kooperationsabkommens zwischen dem Israel Institute of Technology und der Universität Kassel statt.

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11.07.2016 - 12:01

Neues Projekt: Quantengeld und Nanosensoren

Auch für unser neues Projekt "Quantengeld und Nanosensoren" wurde die finanzielle Unterstützung durch die Volkswagen Stiftung genehmigt.

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11.07.2016 - 12:00

Neues Projekt: QD MIXEL

Finanzielle Unterstützung durch die DGF für unser neues Projekt "fs-Pulserzeugung mit MIXSEL (modelocker integrated external cavity surface emitting laser) auf der Basis von Quantenpunkt-Verstärker-und Absorber-Elementen" wurde genehmigt.

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Nano Optics

Gruppen-Mitglieder

Gruppenleiter:  Mohamed Benyoucef
Doktoranden:  Andrei Kors, Patrick Krawiec, Matusala Yacob, Muhammad Usman
Masterstudenten:  Birk Fritsch, Lucas Rickert, Adnan Sayyed

Zielsetzung

Die Forschungsgruppe konzentriert sich auf die Entwicklung von neuartigen und fortgeschrittenen Quanten Architekturen, welche mittels Molekularstrahlepitaxie auf Si, GaAs, (flach und vorstrukturierten) und InP-Substraten hergestellt werden, und der Untersuchung ihrer spezifischen Aspekte der Quantenoptik. Das Erste, die Integration von Quantenpunkten auf Silizium, gilt als eines der Schlüsseltechnologien, um die Vorteile beider Materialien zu kombinieren, und damit eine äußerst vielseitige Hybrid-Photonik-Plattform zu bilden, die dadurch den Weg der photonischen Integration im großen Maßstab eröffnet. Das Letztere könnte die Implementierung von effizienten Einzelphotonenquellen für die sichere Übertragung von Daten über große Distanzen“

 

Der Schwerpunkt liegt auf der Herstellung (Wachstum und Bearbeitung) und der Untersuchung der grundlegenden Strukturen sowie der optischen Eigenschaften von einzelnen Quanten-Nanoarchitekturen, der Integration von III-V-Halbleiterlichtquellen auf Silizium, der Herstellung und Charakterisierung von Mikrokavitäten (z.B., photonische Kristalle) in Kombination mit integrierten Quantenpunkten und der Bearbeitung von nanostrukturierten Oberflächen für optische Elemente.

Projekte

BMBF-Projekt "Q.com"

Forschungsaktivitäten

  • Epitaktisches Wachstum von Halbleiter-Nanostrukturen auf verschiedenen Substraten mittels MBE-Anlagen
  • Entwicklung von Einzelphotonenquellen im Bereich der Telekommunikationswellenlängen für die Quantenkommunikation über große Distanzen
  • Entwicklung von Quantenpunktemission im Telekombereich für die Spin-Speicherung

  • Integration einzelner InAs/GaAs Kern-Schale Quantenpunkte in Silizium

  • Verarbeitung von nanostrukturierten Oberflächen für die Realisierung von deterministischen optischen Elementen

  • Herstellung und Untersuchung von Mikroresonator Strukturen (z.B. Säulen Resonatoren, photonische Kristalle)

  • Studien zu strukturellen Eigenschaften von selbstorganisierten Quantenpunkten

  • Studien zu Licht-Materie-Wechselwirkungen auf Nanoskala von Festkörper Quantensystemen

 

 InP-basierte Quantenpunkte:

(a) µ-PL spectrum from single InP-based quantum dot (QD). The inset shows the 2x2 µm2 2D AFM image of low density QDs. (b) Single-photon emission at telecom wavelengths from single InP-based QDs (in cooperation with Uni. Stuttgart). (c) Coherent properties of single InP-based

(a) μ-PL-Spektrum von einem einzelnen InP-basierten Quantenpunkt (QP). Der Einschub zeigt das 2x2 μm2 2D AFM-Bild von QP geringer Dichte. (b) Einzelphotonenemission im Telekommunikationswellenlängenbereich von einem InP-basierten QP (in Kooperation mit der Uni. Stuttgart). (c) Kohärente Eigenschaften einzelner InP-basierten QP (in Kooperation mit der Uni. Paderborn). (d) Die gemessenen Elektron (volle Quadrate) und Loch (offene Kreise) g-Faktoren für QP, welche im Telekommunikationswellenlängenbereich emittieren (in Kooperation mit der TU Dortmund).

 
Literatur:

 

 InP-basierte Photonische Kristallstrukturen:



(a) μ-PL-Spektren des L3 photonischen Kristallen (PK) Mikroresonator bei 10 K (rote Linie) und 300 K (schwarze Linie) mit einer Laseranregungsleistung von 70 μW. (b) μ-PL-Spektren des L3 PK Mikroresonator: schwarze Linie ohne Polarisation, rote Linie mit horizontaler Polarisation und blaue Linie mit vertikaler Polarisation. Einsätze: SEM-Bild des L3 PK Mikroresonator. (c) μ-PL-Spektren eines einzigen QPktes bei drei verschiedenen Laserleistungen aufgenommen, zeigt exzitonische (X) und biexzitonische (XX) Emissionslinien. (d) X- und XX-PL-Intensitäten als Funktion der Laseranregungsleistung. Die gepunkteten und gestrichelten Linien passen sich einer Steigung von 0,8 und 1,7 an. (e) X und XX Übergänge aufgezeichnet bei 0° (rot) und 90° (schwarz) Polarisationswinkel, zeigt verschwindende Feinstrukturaufspaltung.


Literatur:


Silizium-basierte Qauntenpunkte:



Links: InAs QP eingebettet in einer Siliziummatrix (in Kooperation mit PDI Berlin). Rechts: Lichtemission von einzelnen InAs/GaAs Kern-Schale QP direkt auf Silizium aufgewachsen.

Literatur:

 

  GaAs-basierte Quantenpunkte:


  (a & b) Einzelphotonemission und X Lebensdauer von einzelnen QP aufgewachsen mittels Droplet-Epitaxie (in Kooperation mit HU Berlin).(c) Qualitätsfaktorerhöhung in gekoppelten Resonatoren (in Kooperation mit der Uni. Magdeburg und IFW Dresden).


Literatur:

 

   

Räumlich-kontrollierte Quantenpunkte auf vorstrukturierten GaAs und Silizium Substraten:


Links: Räumliche-kontrollierte QP auf GaAs Substraten. Rechts: III-V Nanostrukturen lokalisiert in vorstrukturierten Silizium Nanolöchern.


  Literatur:

 

© INA 2017. Version: 15.11.2017 - Impressum | Sitemap | RSS-Feed